【图数据库内核】Neo4j record 系布局：节点、关系链、属性链与 dense group
内容提要
本文介绍Neo4j图数据库record存储引擎布局：节点15字节、关系34字节、属性41字节、关系组25字节，均采用定长记录加指针链表结构。稀疏节点直接扫描关系链，密集节点通过关系组按类型分桶。aligned为Community默认格式，block为Enterprise推荐格式。
延伸解读
record 系布局的工程代价
record 系采用定长记录加指针链表，节点仅 15 字节，关系 34 字节，属性 41 字节。这种设计的代价是：稀疏节点扫描关系链时，即使类型不匹配也必须读取每条关系记录，冷缓存下可能退化为接近度数的随机页访问。理解这一点有助于评估图查询在稀疏节点上的性能瓶颈。
dense 节点与类型过滤的权衡
当节点关系数达到默认阈值 50 时，转为 dense 节点，通过 25 字节的关系组按类型分桶，使类型过滤时无需加载无关类型的关系记录，且按类型方向的度数查询可 O(1) 完成。但 dense 并不消灭超节点，若某类型边数巨大，输出基数仍可能爆炸，需结合下游算子优化。
aligned 与 standard 的差异
aligned 是 Community 默认格式，standard 自 5.23 弃用，两者逻辑记录尺寸相同，指针链语义一致，差别仅在页对齐策略。对内核阅读者而言，应关注 sparse 与 dense 的分叉，而非 aligned 的填充字节。理解这一点可避免在格式选择上过度纠结。
Q&A
Neo4j record 存储引擎中，节点、关系、属性和关系组记录的大小分别是多少？
在 Neo4j 5.26.0 的 record 存储引擎中，节点记录为 15 字节，关系记录为 34 字节，属性记录为 41 字节，关系组记录为 25 字节。
Neo4j 中 dense node 和 sparse node 有什么区别？
稀疏节点（sparse）的关系链直接挂在节点上，遍历时需要扫描整条关系链；密集节点（dense）通过关系组（relationship group）按类型和方向分桶，遍历时可以先定位到特定类型的关系组，再扫描该类型的关系链，从而避免扫描无关类型的关系。
Neo4j 中 dense node 的阈值是多少？如何配置？
Neo4j 中 dense node 的阈值默认是 50，即当节点的关系数达到 50 时，该节点会被视为 dense。该阈值可通过配置项 db.relationship_grouping_threshold 进行调整。
Neo4j record 存储引擎中，关系记录如何同时挂在两个节点的邻接链上？
每条关系记录包含 firstNode 和 secondNode 字段，分别指向关系的两端节点。同时，记录中还有 firstPrevRel、firstNextRel、secondPrevRel、secondNextRel 四个指针，分别用于在两端节点的关系链中维护前驱和后继，从而使得每条关系记录同时挂在两个节点的邻接链上。
Neo4j record 存储引擎中，属性是如何存储的？
属性存储在属性记录（PropertyRecord）中，每条属性记录大小为 41 字节，包含 32 字节的 payload，可存储最多四个 8 字节的属性块。节点和关系各自通过 nextProp 指针指向其属性链。长字符串或数组会存储在动态记录中，短字符串或数组可内联。
Neo4j 中 aligned 和 standard 格式有什么区别？
aligned 和 standard 格式在逻辑记录结构上相同，都采用链表式布局，主要区别在于 aligned 格式在页内对齐分配，而 standard 格式是基础格式。standard 格式自 5.23 起弃用，aligned 是 Community 版的默认格式。
Neo4j record 存储引擎中，关系类型和属性键的 id 位数上限是多少？
在 standard/aligned 格式中，关系类型 token 的 id 位数为 16 位，上限为 2^16；属性键 token 的 id 位数为 24 位，上限为 2^24。
Neo4j record 存储引擎中，dense node 的关系组记录包含哪些字段？
关系组记录大小为 25 字节，包含 type（关系类型）、next（指向下一个关系组）、firstOut、firstIn、firstLoop（分别指向出边、入边、自环链的头）以及 owningNode（所属节点）。
